机器人专业方向课程设置

机器人专业方向课程设置：

1. 传感方面课程：图像处理、计算机视觉、卡尔曼滤波、信息融合;

2. 认知：机器学习、人工智能;

3. 驱动：自动控制原理、线性控制理论(线性空间理论)、非线性控制理论、计算机控制/数字控制、机器人导论、机器人控制、非各向同性机器人控制(control for non-holonomic robot)(经常以其它名字存在)、路径规划、模拟电子线路、数字电子线路、信号与系统、各种电子线路设计知识、机械设计、工程制图;

大学课程设置的依据和原则探析

大学课程设置的依据和原 则探析 Prepared on 22 November 2020

大学课程设置的依据和原则探析 雷呈勇 在全球化和市场经济迅速发展的形势下，如何使大学各门课程之间发生有机联系，为学生建立完整的知识结构和素质结构，体现培养目标和专业方向，是当前大学课程改革的根本问题。在大学课程改革过程中，课程决策者绝不能轻视理论指导，缺乏主见，盲从上级或他人，靠经验决策。缺乏系统考虑的、恒定不变的、与学生实际生活相脱离的课程，将会对学生的成长和社会的发展造成不良后果。因而，应努力探讨大学课程设置的依据和原则问题，使大学课程的设置避免随意性，增强适应性。 一、大学课程设置的主要依据 大学课程设置的依据是多方面的，有内在的理论基础，也有外在的客观因素，有传统的文化背景，也有现实的社会条件。这些因素影响到课程的结构和内容，因此，对大学课程设置的依据必须有一个全面、科学的认识。 1.社会需求 社会文化、经济的发展和进步，总是不断引起社会结构和经济结构的调整变化，从各个方面影响课程的内容。大学课程必须适应这些需要。大学课程设置不能不考虑学习者的成长，因为人的成长是从一个生物的个体经过社会化而成为社会化的人的过程，即一个不断社会化的过程，只有适应这种社会的发展和要求，才能体现高等教育存在的社会价值。 一般而言，大学课程设置，应考虑五个方面的社会需求因素：一是适应社会生产力的发展对社会从业人员的文化专业素质要求；二是适应行业发展对从业人员的特殊素质要求；三是满足学生今后的可持续发展对终身学习提出的要求；四是知识经济发展对从业人员创新素质的要求；五是在考虑社会要求这一因素时，不要仅仅认为是一个社会或职业适应性的问题，还应当包括个体的谋生能力、创业意识、职业道德、健康的体魄，对社会和自我积极向上的心态。 由于社会总是在不断变化，大学课程设置不可能以频繁的直接变化来应对，这就要求大学课程应该寻求课程主体和学习者对社会因素的开放态度，主动吸收社会环境的各方面因素，并在辨别、比较中使社会因素有机地成为课程内容的积极因素。[1] 2.生产力和科学技术 生产力的发展是课程发展的根本动因和动力。从奴隶社会到封建社会、学校课程的发展一直很慢，原因是学校的课程与生产劳动脱节，生产中不需要什么科学技术。到了资本主义工业革命后，学校课程为了适应生产力发展的需要，增设了数学、物理、化学、生物学等学科。二十世纪以来，各发达资本主义国家进行了多次的课程改革，强化自然科学知识在大学课程中的地位，这都是为了发展生产力，促进经济发展的需要，使学生在科学技术和生产力迅猛发展的时代不落伍。 科学技术作为发展生产力的直接因素，一方面对培养社会所需人才提出掌握科学知识的要求；另一方面，又为课程的扩充、内容更新提供了条件。不仅影响工作岗位的种类和内涵，还影响课程编制的形态和内容。大学课程的变革，是与科学技术的发展紧密相随的。 尤其是人类进入到以微电子技术和计算机技术为标志的高技术时代后，科学技术与大学课程设置的这种联系，体现得更为鲜明与突出。例如数控机床、加工中心等高技术设备综合机械、电子、液压、气动、光学等技术，是一个复杂的物质、能量、信息系统，因而，操纵、调试、维修这种高技术设备的技术人才，必须具备较宽广的专业知识，较全面的综合技能，较扎实的专业基础理论，这样的要求也就必然要在课程编制中反映出来。此外，科学技术的发展，也将促进教学手段的现代化，最早的教材连插图都没有，现在有了彩图。除教科书、参考资料外，幻灯、电影、录音录像都成为新的教材。 3.学科知识 大学的课程内容是从现代科学技术中依据一定的标准精选出来的。随着科学研究和技术的发展，学科与学科之间开始由单项联系向多项联系方向发展，从而形成一个相互渗透、纵横交叉、多层次、综合性的学科体系。面对学科知识的这种发展趋势，在大学课程设置中，必须作到以下几点。 第一，要依据学科知识的体系组织教学内容。学科知识具有特定的结构和特定的方式，学生能够通过这些方式扩大知识的范畴，同时也要考虑学生的身心发展水平和有步骤的教学要求，系统地组织学科知识序列。

工业机器人专业实训室建设方案

工业机器人技术专业实训室建设方案 该工业机器人实训体系建设方案是根据目前工业机器人建设的最新要求，吸收国内外同类建设方案优点，充分考虑学校区域工业机器人发展特点和区域人才培养的需求，并结合工业机器人教学的特点精心构建而成。 该建设方案集成多种实验实训系统，提供了众多实验例程与典型应用，便于学生、老师熟悉和掌握工业机器人的实际应用。 为符合学校物工业机人专业的建设目标和要求，实训室方案的丰富建设经验与优势、以及专业的定制化服务能力，根据学校的需求，特此设计提出了一个以院校专业学科建设为宗旨的工业机器人应用实训室综合解决方案，方案包含工业机器人的基础实训室建设和工业机器人典型应用实训室建设。

2 实训体系配置及预算 注：本配置表是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考，我司会根据合作院校的具体需求来定制化配置或调整。 述特色化专业课程体系完整配套），具体建议如下：（此配置暂以30人/班配置） 注：本表方案是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考。我司会根据具体的需求来定制化配置。

3 工业机器人实训室详细设计方案 工业机器人多功能实训室 实训目标 通过多功能实训室建设能够满足工业机器人编程、系统调试、以及机电设备的安装与调试实训教学。通过实训使学生掌握工业机器人应用的以下技能：1）熟悉工业机器人应用系统的基本组成； 2）熟练掌握工业机器人编程与调试的能力； 3）熟练掌握工业机器人示教器的使用方法与技巧； 4）熟练掌握工业机器人示教器的编程与示教功能； 5）掌握工业机器人离线编程的基本能力； 6）掌握工业机器人安全使用规范； 7）掌握工业机器人码垛应用的编程与调试方法； 8）掌握工业机器人轨迹规划的编程与调试方法； 9）掌握工业机器人TCP定点的编程与调试方法； 10）掌握工业机器人固定位置排序的的编程与调试方法。 实训项目 1）工业机器人的基本认识实训； 2）ABB机器人控制器结构认识； 3）ABB控制器IO接线实训； 4）FlexPendant主要组成实训； 5）ABB示教器基本操作实训； 6）ABB示教器运动操作实训； 7）ABB 机器人的 IO 通信及应用； 8）ABB机器人的程序数据设置实训； 9）实训外设的安装与调试； 10）机器人基本运动指令实训； 11）平面矩形描图编程与示教实训； 12）平面圆形描图编程与示教实训；

中小学机器人教育的问题与对策

3 自2000年以来，为贯彻《2001—2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和《全民科学素质行为计划纲要（2006-2015-2020年）》，由教育部、科协等部门举办的全国中小学电脑制作活动、全国青少年机器人竞赛等蓬勃发展。同时，各地中小学也相应地开设了各具特色的机器人技术课程。其目的在于丰富中小学生学习生活，激发学生的创新精神，培养他们的实践能力，全面推进素质教育。作者作为中国自动化学会机器人竞赛委员会的委员，从2001年就参加了中小学机器人的竞赛工作，包括全国、广东省和广州市的竞赛，同时也参与了青少年机器人教育和科研项目，因此对中小学机器人教育和竞赛比较了解。本文总结、分析了中小学机器人教育及竞赛存在的一些问题，提出了一些对策，同时提出利用3D 打印和云计算平台等新技术推动中小学机器人教育发展的思路。 一、中小学机器人教育存在的问题 机器人学是一门复杂且综合性很强的学科，代表了最高级别的自动化技术，涉及面很广。与高校不同，中小学机器人教育的重点是科普而不是研究，需要把成熟的技术简化后传授给学生，着重培养学生的动手实践能力。因而，教学内容、技术的层次等等必须在教学中仔细斟酌。在目前的中小学机器人教育中，存在以下问题： 1.缺乏统一的技术层次结构 普遍的中小学机器人技术教材中，包括了机电制作 中小学机器人教育的问题与对策 * 张 祺1 李杭州2 （1广东工业大学自动化学院，广东广州 510006；2广东省教育技术中心，广东广州 510245） 【摘 要】本文总结、分析了目前中小学机器人教育及竞赛所存在的若干问题，提出了一些相应的对策,包括：规划科学的、阶梯发展的和具有前瞻性的教学内容技术层次结构；通过实验项目和研究项目的考核，完善机器人教育的评价体系；标准化机器人零部件和虚拟机器人平台，降低投入成本，提高普及度，实现机器人教育的均衡化发展,提出了利用3D 打印和云计算平台等新技术推动中小学机器人教育发展的思路，以期对中小学机器人教育起借鉴作用。 【关键词】中小学；机器人教育；技术层次结构；评价体系 *本文为全国教育信息技术研究“十二五”规划2011年度课题《中小学机器人教育教学评价及资源开发研究》（课题编号113630462）成果之一。 和编程两大方面，机电制作包括了机构、传感器、驱动器和控制器等内容，编程则为其人工智能的程序实现。但是对小学、中学各年级各阶段应该讲授到什么技术，掌握到什么程度并没有明确的统一的规划。因此教材种类虽多但比较混乱，而且部分教材针对特定厂商特定的型号编写，具有较大的局限性。 2.评价体系不完善 机器人教育不仅包含学科知识，还包括了实践能力、创新能力等能力的培养。采用传统的试卷考核方式，只能评估学生对学科知识的掌握程度，无法评价其实践能力和创新能力。若缺乏科学的评价标准，则容易造成教学目的不明确，也无法对教学方法进行改善。 目前机器人教育的评价除了采用传统的试卷考核方式外，很多时候以竞赛奖励作为评价机器人教学水平的指标。在这种畸形指标的压力下，有些学校把机器人教学从普及型变为了精英型，甚至为了比赛成绩不惜以教师代工，弄虚作假，舍本逐末。 3.教具昂贵，不利普及 实体机器人通常由各厂商自行开发设计销售，成本涵盖了研发、生产、培训、售后、比赛赞助等方面，投入很大，面对销量有限的教育市场，因此只能把高额的成本转嫁给最终用户。大部分机器人具有移动能力，实验和竞赛时经常出现零部件损耗现象，后续保养费用高。另外，竞赛新项目和新规则也促使机器人教具需要同步升级，已购买的实体机器人很快落后；为了继续比赛和

认识机器人教案

教案：认识机器人（第一课时） 一、教学目标 知识目标：了解机器人的概念、产生、发展、种类与应用。技能目标：熟练利用网络查找信息和处理信息。 情感目标：培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神。 二、重点难点 教学重点：机器人的概念及应用 难点分析：机器人的概念 三、教学过程： 1、新课导入 21世纪被信息技术专家誉为智能机器人的时代，机器人在各行各业将得到更加广泛的应用，机器人技术综合机械工程、电子工程、传感器应用、信息技术、数学、物理、等多种学科，它代表着一个国家的高科技发展水平，例如我国首例远程遥控机器人手术就是由北京的医生通过电脑遥控着沈阳机器人“黎元”进行脑外科手术。 那究竟什么是机器人？我们要学习使用的机器人是什么样子？机器人能够做些什么？我们如何控制机器人？今天开始我一起走进机器人世界去寻找上述问题答案。 观看有关机器人的视频片段 2、教学内容 机器人的概念 各国科学家对机器人的定义有所不同，而且随着时代的变化，机器人的定义也在不断发生变化。 中国的科学家们把机器人定义为一种自动化的机器，具备一些与人或生物相似的能力，如感知能力、规划能力、动作能力、协同能力等，是一种具有高度灵活性的自动化机器，它的外形不一定象人。 判断一个机器人是否是智能机器人我们可以根据下面三个基本特点： （1）具有感知功能，即获取信息的功能。机器人通过“感知”系统可以获取外界环境信息，如声音、光线、物体温度等。 （2）具有思考功能，即加工处理信息的功能。机器人通过“大脑”系统进行思考，它的思考过程就是对各种信息进行加工、处理、决策的过程。 （3）具有行动功能，即输出信息的功能。机器人通过“执行”系统（执行器）来完成工作，如行走、发声等。 机器人的产生、发展、种类与应用 对这些内容请大家以小组合作的形式通过互联网、光盘等媒体检索信息，并设计一个关于机器人的有关知识的演示文稿。 1）成立小组，分工合作，制定活动计划。 小组成员 （2）确定“机器人世界探索”活动的探索主题，构建问题框架。 （3）评价要求 （1）展示 在小组内展示“机器人世界探秘”项目。 各小组推出代表参加班级交流。评选最佳主题奖、最佳演示奖、最佳合作奖。 （2）通过自评和互评的方式进行评价，标准如下： 3、作业布置 （1）说说机器人与一些电动玩具的区别？ （2）完成一个关于机器人演示文稿的制作，包括机器人的发展、机器人的分类、机器人的特点等内容。 三、课堂小结：这节课我们了解了机器人的概念和机器人的产生、发展、种类及应用等知识。并对学生的演示文稿的任务完成情况进行小结和评价。 第12课机器人学走路 教学分析： 本课教学内容为《小学信息技术》教材（浙江教育出版社）第四册第12课，属机器人模块。本课教学是在学生学习了《第10课我们身边的机器人》、《第11课机器人仿真软件》掌握了机器人的简单工作原理，初步掌握机器人仿真软件的使用，并会控制机器人走直线的基础上学习本课，为以后学习《机器人画正多边形》、《机器人分辨颜色》打下基础。 学情分析： 本次市研训活动，是临时选取了机器人模块的第3课作为教学内容，由于学生第一次接触机器人教学内容，且没有了第10课、第11课两课的铺垫，尽管学生对此教学内容充分好奇，但教学过程中教师处理不好，学生会觉得无从下手。因此，本课的教学对教师绝对是一次挑战。 教学目的： 1．知识与技能：学会使用“转向”模块编写程序，控制机器人转向；学会使用“启动电机”“延时”“停止电机”模块编程，控制机器人走弧线。 2．过程方法：通过任务驱动与学生的操作实践，使用学会简单的机器人编程控制思想。 3．情感态度与价值观：让学生在编程控制中体验成功的快乐，充分激发孩子学习信息技术的兴趣。 教学过程： 一、铺垫导入 1．出示机器人，简单师生交流，拓展学生对机器人的了解。讨论：机器人由程序来控制。我们用程序语言把机器人完成任务的步骤与方法表达出来，这个过程叫编程。 2．教师演示机器人控制程序在仿真软件中的仿真。 介绍：这种机器人的编程软件的启动与仿真。 3．学生打开范例尝试仿真。 讨论1：机器人的动作，如直行、拐弯等。 二、小组合作自主探究 1．任务一：让机器人动起来。 教师讲解与学生操作：介绍编程环境（菜单、快捷工具、模块库、编程区）----模块的拖放、移动、删除----直行模块与转向模块的设置---文件的保存 子任务1：机器人直行（教师示范，并讲解仿真环境的“运行、有轨迹、退出”几个按钮的使用。 子任务2：机器人原地转向（学生独立完成） 子任务3：机器人走折线（最好走出一个90度的角出来）

各本科专业课程设置

020110 国际贸易专业（独立本科段）（专业代号020110） 主考学校：厦门大学 学习课程： 毛泽东思想概论、企业经济统计学、管理系统中计算机应用、管理系统中计算机应用(实践)、企业会计学、外刊经贸知识选读、外贸英语写作、国际市场营销学、涉外经济法、国际运输与保险、外经贸经营与管理、世界市场行情、概率论与数理统计（经管类）、线性代数（经管类）、国际商务英语、毕业论文 加考课程：政治经济学(财经类)、国际金融、基础英语、国际贸易、国际贸易实务(一)、国际商法。 020208 市场营销（独立本科段）（专业代号020208） 主考学校：福建农林大学 学习课程： 毛泽东思想概论、英语(二)、管理系统中计算机应用、管理系统中计算机应用(实践)、企业会计学、国际市场营销学、国际贸易理论与实务、金融理论与实务、消费经济学、市场营销策划、商品流通概论、国际商务谈判、概率论与数理统计（经管类）、线性代数（经管类）、毕业论文； 加考课程： 政治经济学(财经类)、基础会计学、市场营销学、市场调查与预测、谈判与推销技巧。 020216 电子商务（独立本科段）（专业代号020216） 主考学校：厦门大学 学习课程：毛泽东思想概论、英语(二)、电子商务网站设计原理、电子商务网站设计原理（实践）、网络营销与策划、网络营销与策划（实践）、网络经济与企业管理、互联网数据库、互联网数据库（实践）、电子商务与金融、电子商务与金融（实践）、电子商务与现代物流、电子商务与现代物流（实践）、数量方法(二)、商法(二)、电子商务法概论、电子商务安全导论、电子商务安全导论（实）、毕业论文（答辩）； 加考课程： 经济学（二）、电子商务概论、电子商务概论（实践）、网页设计与制作、网页设计与制作（实践）、操作系统、操作系统（实践）、计算机网络管理。 020229 物流管理（独立本科段）（专业代号020229） 主考学校：集美大学 学习课程： 毛泽东思想概论、政治经济学(财经类)、英语(二)、经济法概论(财经类)、概率论与数理统计（经管类）、线性代数（经管类）、物流企业管理、物流企业财务管理、物流案例与实践（二）、库存管理（二）、 采购与供应管理（二）、运输管理（三）、仓储管理（二）、供应链管理、物流管理软件操作、毕业论文（答辩）。 050201 英语本科段（专业代号050201） 主考学校：福建师范大学 学习课程： 毛泽东思想概论、马克思主义政治经济学原理、英语翻译、高级英语、口译与听力、英语写作、英美文学选读、

机器人实训报告

一、机器人擂台赛 1、实训目的 机器人擂台赛的目的在于促进智能机器人技术（尤其是自主识别、自主决策技术）的普及。参赛队需要在规则范围内以各自组装或者自制的自主机器人互相搏击，并争取在比赛中获胜，以对抗性竞技的形式来推动相关机器人技术在大学生、青少年中的普及与发展。可以用自己设计的机器人来参加擂台赛，同时掌握这个环节所展现出来的机器人技术。 机器人擂台赛未来的发展目标是：比赛中，两个使用双腿自主行走的仿人形机器人互相搏击并将对方打倒或者打下擂台。? 2、实训要求 在指定的大小擂台上有双方机器人。?双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则，互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动，则另一方获胜。机器人大小要求长、宽、高分别不能超过30cm、30cm、40cm 。 比赛场地大小为长、宽分别为是 2400?mm的台，台上表面即为擂台场地。有黑色的胶布围成。?比赛开始后，?围栏内区域不得有任何障碍物或人。? 3、比赛规则分析? 我们需要吃透比赛规则，然后才能在比赛规则允许的范围内，尽量让我们的机器人具有 别人不具有的优势。对上述的比赛规则分析得到以下几个重点：? 3、1需要确保自己不掉下擂台

需要有传感器进行擂台边沿的检测，当发现机器人已经靠近边沿立刻转弯或者掉头。擂 台和地面存在比较大的高度差，我们通过测距传感器很容易发现这个高度落差，从而判断出 擂台的边沿。如图 6.2 所示，在机器人上安装一个测距传感器，斜向下测量地面和机器人的 距离，机器人到达擂台边沿时，传感器的测量值会突然间变得很大。由于红外测距传感器使 用方便，并且“创意之星”控制器可以接入最多 8 个红外测距传感器，我们可以将它作为首选方案。? 擂台地面时有灰度变化的，我们可以在机器人腹部安装一些灰度传感器，来判读机器人 覆盖区域的灰度变化，从而判读机器人相对场地的方向。可以通过整体灰度值来判读机器人 的位置是不是靠近边沿，如果机器人靠近边沿就转弯后者后退。? 3、2需要及时的发现敌方 这里我们使用红外接近开关作为寻找敌方的方案并不算优秀，红外接近开关的有效测量范围是 20cm，20cm 之外的物体是察觉不到的。我们可以改成红外测距传感器，它的有效测量范围是 10‐80cm，比较适合我们当前的使用场合。? 3、3需要迅速的推动敌方，将敌方退下擂台 我们可以想象，两只斗牛相互推挤，赢的一定是力气比较大的一方。?

如何在中小学开展机器人教育课程

如何在中小学开展机器人教育课程 机器人教育课程是一门跨学科的综合性的科学技术。它涉及自动控制、计算机和网络技术、传感器、人工智能、微电子技术和机械工程等多个学科领域。格物斯坦小坦克认为面对当下人工智能技术的发展和创新人才的培养，在大力实施中小学信息技术教育战略的进程中，抓住时机在中小学引入机器人教育，提升学生对现代科技和信息技术的全面认识和理解，激发对创意和创新的兴趣，并作为一种培养创意思维和创新人才的新载体。 机器人教育作为创新人才培养的新模式，在目前的教育教学实践中，还仅处在活动层面，机器人教育大多是以课外活动和各种兴趣班、培训班的模式开展的。也的确有相当数量的中小学校能够积极组织学生参加各类智能机器人的活动或竞赛，但作为课程引入到教学中的却很少。为了让更多的学生能够接触机器人，培养学生的创新意识和动手能力以及团队合作意识，应该积极开展中小学机器人教育课程。 根据机器人教育课程的特点，我们课程教学的方法统一为：任务驱动、新知教授、实践应用。任务驱动，教师根据每节课的学习内容，合理地设计教学任务。课时安排为每周两节课，两个课时已经足够学生完成一个作品的制作。学生根据任务要求，进行问题分析、问题解决、小组讨论等环节，让学生发现问题，引起认知冲突，以便引入新知。 新知教授，学生将任务进行仔细剖析，并填写学生工程册（学习工程册是学生学习的一个凭证，也是学生进行任务分解、问题解决过程的记录）后，教师就可以根据学生反映的问题，引出本节课的教学内容。由于机器人课程的特殊化，可以将每个新知（一般的传感器的应用）分为“是什么、有什么作用、怎么使用、应用了哪些学科知识”几个部分。学生通过以上几个部分可以较为深入地认识每一个固件，也可以扩展学生思维，促进学生进行创作。由浅入深、理论联系实际，让学生能更多地将学习贴近生活，将生活的问题搬进学习中来。 实践应用，在一段时间的教学内，积极组织学生进行小组竞赛。教师应设计与生活相关的主题，让学生将生活与学习有效联系起来，达到培养学生体会生活、观察生活的目的，激发学生热爱科学、探索科学的精神。

机器人实训室建设

机器人实训室 计划选购如下： 1、21自由度仿人形智能机器人 一、产品概述 “21自由度仿人形智能机器人”提供了一个机器人教学的实训平台，以仿生运动学为基础，融合造型、机械、电子、传感器、计算机软件硬件和人工智能等技术，可进行仿生机器人的行为控制实训、机器人结构实训、机器人步态规划实训等多种实训项目；同时是机器人竞赛的理想比赛教学产品。 该产品采用关节式结构，共有21个自由度。配合PC上位机软件，可以对头、臂、腰、腿等各个关节进行精确定位，可形成连续的运动，做出各种复杂的动作，可以实现前进、后退、拐弯、摇头、舞蹈等多种动作。在此基础上配备相应的传感器，还可以使其具有一定的智能检测和判断：可以检测光强、声音、温度等环境参数，也可以通过红外开关实现避障、通过倾覆传感器判断是否跌倒或者安装其它传感器实现其它不同的功能。 控制器采用ATMEGA128微处理器，具有26路舵机接口，1个串口，7路模拟输入接口，10路数字I/O口及8路拨码开关。 二、产品特点 1.采用大扭矩数字舵机，双输出轴，具有速度快，定位准等特点 2.具有RS232/USB接口的上位机控制软件，可实现机器人的动作设计和复杂运动的实时控制 3.学生可自主编程，进行下位机程序开发 4.支持无线电台收发功能 5.提供电池供电，可脱离电源线的限制 三、产品组成 1.21自由度铝合金材料的机器人 2.处理多路舵机和传感器信号的控制器 3.具有RS232/USB接口的上位机控制软件 4.传感器模块包括声音传感器、光电传感器、倾覆传感器、温度传感器 5.其它传感器：红外测距传感器、碰撞传感器、霍尔传感器、湿度传感器、超声波传感器（选 配） 6.无线控制模块组件（选配） 7.无线遥控器组件（选配） 8.产品说明书、配件

中小学智能机器人教学

比尔·盖茨曾预言“机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的"导火索"，这场革命必将与个人电脑一样，彻底改变这个时代的生活方式。”目前，各省、市的许多学校都开展了机器人活动，但这些学校机器人活动都以校内科技活动小组的方式出现，并没有真正进入课堂教学。特别是农村学校，对于机器人的教学还是一片空白。在信息技术高度发展的今天，智能机器人事业已呈跨越式发展。发展机器人事业，将智能机器人的教学纳入课程教学是最佳形式。那么，在中小学如何把智能机器人纳入课堂教学呢？笔者作了一些探索。 一、将机器人教学纳入课程是必然趋势 上世纪90年代，号称“现代机器人故乡”的美国，机器人教育不再局限在大学的专业学科教育。美国政府还在全国高中生中推行“感知和认知移动机器人”计划，高中生可免费获得70公斤重的一套零件。把机器人教育列入基础教育课程，让学生系统地、有步骤地学习机器人技术。在“世界机器人王国”的日本，除了每所大学都有高水平的机器人研究和教学内容，每年定期举行各种不同层次的机器人设计和制作大赛外,日本机器人教育更是从娃娃抓起。而我国机器人教育起步较迟，1986年我国“863”高科技发展计划才正式启动“智能机器人”主题。到了“九五”期间，“普及机器人文化”被列为该主题第一专题的宗旨之一。1998年中国科技大学在国内率先进行了机器人足球的教学实验。近年来，国内高校机器人比赛逐渐增多，“863”计划为“机器人竞赛工作委员会”提供了专项基金，智能机器人比赛正在发展成为我国创新教育的战略性手段。“中国青少年电脑机器人竞赛活动”、“全国中小学电脑制作活动”、“全国青少年科技创新大赛”、“Intel工程大赛”、“全国中小学生信息技术创新与实践活动”等全国重要赛事也都把机器人列入竞赛项目。除了政府部门的项目外，由学术机构、公司厂商联合主办的智能机器人大赛对推进我国机器人教育活动、普及机器人文化也产生了非常积极的作用。近年来，智能机器人活动在我国引起了中小学教育工作者的关注，并进行了有益的尝试。如，2000年北京景山学校将智能机器人的普及教育以科研课题的方式纳入信息技术课程，在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。2002 年以后，随着我国教育信息化的发展，智能机器人技术向教育领域的渗透已呈加速发展趋势。可以说，智能机器人教育进入课堂教学时机已经成熟。 二、机器人课堂教学可以培养学生多种能力 机器人教育集趣味性、实践性、综合性、科学性、探究性为一体，深受广大青少年学生的喜爱，它集计算机、声、光、电等多种技术，可以让学生全面接触传感器、计算机软硬件、人工智能、自动控制、电子技术和机械工程等多个学科高新科技知识。智能机器人教学进入课堂可培养青少年学生综合素质。 1、培养学生的综合素质和应变能力。一个完整、能够完成任务的机器人，往往要用光、声、电、机械等各种器件，机器人因涉及多门类、多学科的知识和原理，通过教学可以拓展学生各学科的专业知识，又可将各学科的知识横向联系起来，对各学科所学知识起到巩固作用。首先，机器人教学实践活动中，学生按照图形要求或设想将几十种、甚至上百种各种零配件搭建成一个完整的能执行任务的机器人，每一个搭建步骤都必须自己或小组协同完成，这大大提高了学生应用各种工具的技巧和灵活的动手能力、空间想像能力。其次，在搭建前要构思巧妙完成的方式、方法和途径，对可行性要进行分析，得出最佳方案。最后，编写智能机

高等学校的专业设置和课程体系

第七章高等学校的专业设置和课程体系 ●学科：两种内涵，一种是指学术的分类（广义）。另一种是教学科目的简称（狭义）。 ●专业：指专门职业（广义）。狭义的专业是指高等学校专业，即高等学校培养高级专门 人才的基本教育单位，由特定的专业培养目标和相应的课程体系组成。 ●专业的（狭义讲）三层涵义： 1、高等学校培养高级专门人才的基本教育单位或教学形式。 2、以学科分类为基础的。 3、与社会职业分工相适应的。 ●课程（斯宾塞——最早提出使用课程这一概念）： （狭义）指被列入教学计划的科目，及其在教学计划中的地位和开设顺序的总和。 （广义）学校教育中对实现教育目的发生作用的一切文化与经验、活动（即：隐性课程）。 ●课程的分类： 1、按侧重点分为学科课程和经验课程。 2、按分科型或综合型分为课程和核心课程。 3、按层次可分为公共基础课程、专业基础课程以及专业课程。 4、按选课形式分为必修课和选修课。 5、按课时多少分为大、中、小、微型课程。 6、按内容分为理论型课程和实践性课程。 7、按计划和目的分为显性课程和隐性课程。 ●学科、专业与课程的关系：学科知识是专业的内核，是课程的来源；专业是社会分工、 学科知识和课程授受三位一体的组织形态；课程是学科划分和专业差异的表现形式。三者缺一不可，共同构成高校人才培养的基本单位。 ●专业的形成： 1、以一定的社会分工为前提； 2、与自然科学、社会科学不断分化与综合的趋势密切相关。 3、缘起与高等教育自身的发展有密切关系。 ●专业设置和调整的原则与指导思想： 1、遵循经济社会发展需要和人才培养的规律； 2、适应学科、专业本身发展变化的需要； 3、从实际出发，随时调整专业结构； 4、专业范围覆盖面较宽广； 5、专业设置布局的合理性； 6、适合学校的办学条件。 ●我国专业设置与调整的教训： 1、教育既为经济的发展服务，同时教育的发展又应以经济的发展为前提，特别是专业的设置与调整要与经济发展相适应； 2、“条块分割”的体制导致专业发展的盲目性，造成了某些的重复建设； 3、偏重数量发展，导致质量下降。 ●课程编制的工作包括：确定课程计划（教学计划）、制定课程标准（教学大纲）、编写 教科书。 ●教学计划：由专业培养目标、学习年限（学分总计）、课程设置、教学形式和学时（学 分）的分学期分配。 ●学分制教学计划：由普通教育、基础教学和专业教学三大板块构成。 ●教学大纲是学科教学的指导性文件。其编写原则（或要求）：1、明确的目的性；2、前 沿性；3、思想性；4、启迪性；5、教学适用性。 ●教材建设：教材建设是课程建设的核心，是进行教学工作、稳定教学秩序和提高教学质 量的重要保障。 ●大学教材的基本特点： 1、不仅要为教师服务，同时要为学生服务，便于他们独立钻研； 2、不但要反映科学知识与结论，还要反映知识获得的过程；

关于中小学机器人教育的思考与分析

关于中小学机器人教育的思考与分析 现如今，随着社会日新月异的变化，教育工作者对自己的工作也做了一些变革和创新。信息时代的快速发展，互联网技术的广泛使用，使得传统的“填鸭式”教育不能够满足学生的需求，学生希望以更加有趣的、欢乐的、有效的方式进行学习。而中小学机器人竞赛活动让教师学到了新的教学方法，通过这种竞赛活动，让学生在活动中既学习了科学理论知识，又锻炼了动手能力，拓展了思维，培养了创新精神，激发了学习兴趣。本文将重点讲解机器人教育的内涵、意义及其局限性。 标签：中小学；机器人教育；创新精神 一、机器人教育的意义 机器人进入教育领域主要采取竞赛的方式，通过机器人竞赛体现机器人对学生的设计能力、创新能力的培养。竞赛既教会学生去思考，又让学生通过动手、动脑提升综合素质。学生通过亲手组装机器人系统、检测调整传感器、编程调试控制程序等工作程序，综合知识水平得到提升，动手能力、逻辑思维能力、综合应用能力以及创新能力得到全方位的训练，这对学科渗透、培养高素质的创新型人才具有十分重要的作用。 1.培养意志品质，注重合作精神 机器人的设计涉及计算机、机械、电子、通信、控制等多个学科领域的知识，中小学生必须广泛学习各方面的知识，才能够有所成就；这可以锻炼学生的意志力，使他们明白坚持的意义。而且机器人的组装、调试工作工作量极大，仅凭个人是很难完成的，这时就需要团队合作来共同完成。在团队合作中，以2～3个人一组合作完成任务，群策群力，共同作业，就像体育比赛中的拔河比赛一样，不仅可以提高他们的团队合作能力，而且可以弥补每个人性格中的缺陷，培养他们完美的人格，因为整个团队中缺一不可，整体的实力远远大于个人的能力的发挥。 2.实现与国际接轨，迎接机器人时代 现如今，我国的机器人教育发展尚不成熟，而美国、日本等发达国家重视机器人学科教育对于高科技社会的作用和影响，已经在信息技术课与课外活动中融入了机器人教育，而且收获颇多。我国目前经济腾飞，国家繁荣富强，要想在国际市场上占有一席之地，与国际接轨，就需要大力发展机器人教育。机器人的广泛引用将极大地促进社会生产力的发展与产业结构的调整；开展机器人教育，有助于我们在机器人时代走在世界前列。 二、机器人教育的局限性

某学校机器人实验室筹建与发展方案

***市实验高中 机 器 人 实 验 室 筹 建 与 发 展 方 案 2015年3月

目录 一、意义 (3) 二、指导思想 (3) 三、目标规划 (3) 四、初期重点工作 (5) (一)组织机构建设 (5) (二)组织教师培训 (5) (三)加强队组活动，开展相关活动 (6) (四)校本机器人教材开发 (6) (五)监测评价 (6) 五、保障措施 (7) 附件1：机器人实验室建设方案 (8) 附件2：机器人课程开课方案 (14) 附件3：机器人课程授课方案 (17)

一、意义 中小学机器人教育与实践活动，是落实新课标要求，开展素质教育的一项崭新的内容。教育部从二○○三年起，把中小学机器人比赛纳入全国中小学电脑制作活动，同时普通高中新课程已将人工智能技术及简易机器人制作列入选修内容。目前，发达国家已把机器人教学实践活动作为中小学信息技术的必修课。在我国的上海、广东等发达地区，已开展了中小学机器人教育教学的试点工作，并取得了一定的实践经验。鉴于此,我校也应当开展中小学机器人教育教学工作。为此，我们仍有很多大量的工作要做。 二、指导思想 丰富中小学学生生活；激发创新精神；培养实践能力，大力推进学生素质教育。 三、目标规划 1、总体建设目标 通过开展机器人搭建、编程、创意等实践活动，开发学生的创新思维，培养和提高学生的动手实践能力；探索中小学机器人课程建设的规律和方法；加快我校中小学校机器人实验室建设；提高我校中小学机器人硬件开发水平和软件研发能力。

提高学校信息化教育水平，普及机器人基础知识，培养学生的信息素养、创新精神及实践能力，培养机器人后备人才，为实施“科教兴国、人才强国”战略奠定扎实基础。利用一至三年时间，建设健全的我校机器人实验室。 2、具体实施目标 （1）筹措资金，利用3-4个月的时间，分步骤有计划地建设符合学校发展实际的多功能机器人技术实验室（建设方案详见附件1）。 （2）在建设机器人实验室的基础之上，培养和培训机器人教学的师资力量，利用各种资源建立起我校机器人教学的师资队伍。如参观周边学校具有机器人教学实践经验的学校吸取他们的有效经验（外派学习）。与机器人实验室建设同步实施。 （3）利用1个月左右时间，建全实验室的软硬件配置，使之达到开设机器人课程的标准，并准备开课。 （4）在各项准备工作完成后，有计划有选择的逐步开设我校机器人课程（具体实施方案详见附件2）。时间初步定为2013-2014年第一学期。 （5）教学的同时，关注省、市、自治区的各类有关机器人的比赛，并根据实际教学情况有选择的参加比赛，争取为我校取得好的成绩和荣誉。

课题申报书：中小学智能机器人教育的理论和实践研究

课题申报范例精选 【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。选题文字表述科学、严谨、规范。以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。 中小学智能机器人教育的理论和实践研究课题名称：中小学智能机器人教育的理论和实践研究 关键词：机器人教育理论实践 申报级别：省级课题 课题类别：重点课题 学科分类：信息技术 研究类型：信息技术 预期研究成果： 立项号： 课题设计论证

一、本课题国内外研究现状： 智能机器人是数学、力学、机械、电子、自动控制、传感器、通信、计算机、人工智能等众多领域的高科技的集成，机器人教育能有效培养学生的动手能力、创造能力和协作精神。 国外一些发达国家已把智能机器人教育作为创新教育的战略性手段。他们非常看重机器人教育对未来高科技社会发展的作用和影响，尤其对年轻一代创新能力的培养作用，在中小学阶段不同程度地对学生进行机器人相关知识的教育。 在国内，智能机器人技术向教育领域的渗透已有呈加速发展的趋势，机器人文化的普及也在加速。在新一轮的课改背景下，信息技术课程也正面临着改革与创新，而引入机器人教育将给信息技术教育带来新的活力。当前我国中小学已开展的机器人教育活动主要还局限于以课外兴趣活动或者竞赛的方式进行，目的是为了学生能参加各种比赛而开设的。在新的发展背景下，为了能让更多的学生能参与到这一活动中来，我们一线教育工作者有必要对能否在中小学阶段信息技术课当中开设机器人教学进行研究。 二、指导思想 在辩证唯物主义思想指导下，以教育部《基础教育课程改革（纲

工业机器人专业实训室建设方案

工业机器人技术专业实训室建设方案该工业机器人实训体系建设方案是根据目前工业机器人建设的最新要求，吸收国内外同类建设方案优点，充分考虑学校区域工业机器人发展特点和区域人才培养的需求，并结合工业机器人教学的特点精心构建而成。 该建设方案集成多种实验实训系统，提供了众多实验例程与典型应用，便于学生、老师熟悉和掌握工业机器人的实际应用。 为符合学校物工业机人专业的建设目标和要求，实训室方案的丰富建设经验与优势、以及专业的定制化服务能力，根据学校的需求，特此设计提出了一个以院校专业学科建设为宗旨的工业机器人应用实训室综合解决方案，方案包含工业机器人的基础实训室建设和工业机器人典型应用实训室建设。

2 实训体系配置及预算 注：本配置表是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考，我司会根据合作院校的具体需求来定制化配置或调整。 述特色化专业课程体系完整配套），具体建议如下：（此配置暂以30人/班配置） 注：本表方案是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考。我司会根据具体的需求来定制化配置。

3 工业机器人实训室详细设计方案 3.2 工业机器人多功能实训室 实训目标 通过多功能实训室建设能够满足工业机器人编程、系统调试、以及机电设备的安装与调试实训教学。通过实训使学生掌握工业机器人应用的以下技能：1）熟悉工业机器人应用系统的基本组成； 2）熟练掌握工业机器人编程与调试的能力； 3）熟练掌握工业机器人示教器的使用方法与技巧； 4）熟练掌握工业机器人示教器的编程与示教功能； 5）掌握工业机器人离线编程的基本能力； 6）掌握工业机器人安全使用规范； 7）掌握工业机器人码垛应用的编程与调试方法； 8）掌握工业机器人轨迹规划的编程与调试方法； 9）掌握工业机器人TCP定点的编程与调试方法； 10）掌握工业机器人固定位置排序的的编程与调试方法。 实训项目 1）工业机器人的基本认识实训； 2）ABB机器人控制器结构认识； 3）ABB控制器IO接线实训； 4）FlexPendant主要组成实训； 5）ABB示教器基本操作实训；

全国中小学机器人教学参展教案

机器人教学评占教案 1、《机器人卫士》教学设计…………………………浙江省嘉兴市实验小学陆志刚 2、奔跑吧，助力车 ………………………天津南开区科技实验小学姚湘君3、不会碰坏的机器人 ………………………四川省宜宾市人民路小学向华4、考古探秘——机器人的前进与后退 董皓……………………………山东省济南育文中学 5、足球机器人的热身训练………………………………山东省肥城实验小学王洋 6、机器人课程设计：小伙伴咱们一起走…………………辽宁省大连市中山区葵英小学于向阳 7、《机器人去哪儿？》教学设计………………………江苏省南京市琅琊路小学王蕾 8、机器人小助手之模拟推窗任务…………………………湖北省武汉市武汉小学康宁 9、前进！智能车 ……………………黑龙江省哈尔滨市铁岭小学蒋靖10、《机器人的眼睛——超声波传感器》教学设计…… ……………………河南省开封市二师附小刘冕11、循迹机器人…………北京理工大学附属小学梁潆 1

12、机器人直行 ………………………安徽省铜陵市东方红小学陈浩13、《机器人穿越浮桥》教学设计………………………浙江省杭州市丁兰实验中学翁国军14、赋予机器人听觉和视觉………………………………天津市汇森中学崔婷婷15、3D虚拟机器人灭火 ………………四川省成都七中育才学校三圣分校李欢16、走进巅峰之战——机器人足球………………………辽宁省沈阳市教育研究院王双17、机器人沿线走 …………………江苏省连云港市新海实验中学孙丽丽18、让你的小车跑起来 ……………………吉林省长春市第五十六中学柏峰19、机器人巡线行走 ……………………………吉林长春汽开区九中张立城20、《牵手机器人快乐足球赛》 …………………黑龙江省哈尔滨市征仪路学校王磊21、《机器人初体验》教学设计…………………………广东省佛山市张槎中学骆春明22、《机器人走迷宫》教学设计…………………………………深圳市高级中学余海燕 2

浅谈小学机器人课堂教学的实践策略

浅谈小学机器人课堂教学的实践策略 [内容摘要]机器人，我们现在都已经比较熟悉了，她作为信息技术学科的一个拓展平台已经得到各方面的认可：让机器人走进课堂，走向每一位学生，让更多的孩子了解机器人，培养孩子综合能力和信息素养。然而，当我们看到机器人这个特殊的课堂教学平台的亮丽风景的同时，我们还在思考：机器人课堂教学中到底要教什么采用怎么样的教学模式与策略学生才会感兴趣对机器人教学成效又该怎样评价本文就以这样的思路，谈谈我对机器人课堂教学实践策略的思考。 [关键词] 机器人课堂教学实践策略 随着机器人课堂教学活动的不断推进，实践中的我们都遇到类似的困惑：学生对机器人的兴趣很高很高，可是在短短几堂课的教学实践之后，学生的兴趣、学生的热情似乎大打折扣，到底是什么原因引起的这种变化，怎样才能让机器人课堂“活”起来，让学生能够灵活应用机器人学习中的各种知识，解决生活中的实际问题，真正地做到活学活用。 一、找准机器人教与学的支点：机器人课堂教学到底要教什么 1.机器人课堂教学需要准确定位 首先，我们必须清楚地意识到，我们所讲的机器人不是一门学科，他不是大学所学的机器人学科“下放”到我们中小学的学习中来。 其次，我们必须明确我们开展机 器人课堂教学的主要任务是培养学 生对机器人研究的兴趣，同时培养学

生分析问题、解决问题的能力。 如今，新课程提倡研究性学习，真正的研究性学习才能激发学生兴趣，提高学习的效率，而我们的机器人的学习属于真正的研究性学习。在整个学习过程中，学生得到多元的乐趣体验，与生活息息相关。 因此，我觉得我们的机器人课堂教学的核心应该是：程序设计初步知识，在此基础上培养孩子协作、创新的多元智能。 2.认清机器人课堂教学对教师提出的要求 作为机器人课堂教学实践的我们自身需要做好各项准备，这也是对我们参与机器人课堂教学实践所提出的具体要求，我们在实践过程中发现机器人课堂实践对我们的要求很高，主要体现在：1.有一定的耐心。2.有一定的动手能力。3.有一定的电子技能技术。4.有一定的程序编写能力。5.有一定的创造欲望。6.有一定的观察生活感受生活的激情。 由于机器人的教学还是处于起步阶段，我们都还在不断了解，也都在“摸石头过河”，我们自身的准备工作，对自身所提出的要求，做得踏实一点，要求严格一些，在教学中就可以做到游刃有余。 二、瞅准机器人教与学的时机：什么时候开始教学机器人 机器人的学习需要学生的生活经验作为基础，包括学生对问题的分析、解决问题的能力，都会影响机器人学习的积极性。 曾经也有学者提出“程序设计教学越早越好”但我个人认为也不能太早。必须切合学生的学习实际，跟学校信息技术教学整体协同，不过我们可以在早期的机器人课堂教学采用实体机器人，进行搭建研究学习，简单介绍相关机械原理，培养孩子的动手能力。